Читать книгу Metastasierung-Immunologie-Homöopathie-Akupunktur Offene Fragen in der Medizin und mögliche Antworten Deutsch English Metastasis-Immunology-Homeopathy-Acupuncuture Open questions in medicine and possible answers - Rainer Ebid - Страница 6

Metastasierung – eine Frage der Epigenetik?

Auf der Suche nach dem Hintergrund der Metastasierung stellt sich einleitend die Frage, wodurch Metastasierung gekennzeichnet ist.

(1) Hämatogene Metastasierung ist dadurch gekennzeichnet, dass Tumorzellen in das Blutgefäßsystem einwandern, mit dem Blutstrom transportiert werden und aus dem Blutgefäßsystem wieder auswandern.

(2) Lymphogene Metastasierung ist dadurch gekennzeichnet, dass Tumorzellen in das Lymphgefäßsystem einwandern, um in Lymphknoten zu gelangen.

Sollten Tumorzellen alle Lymphknoten passieren, so ist vorstellbar, dass sie über den Ductus thoracicus oder den Ductus lymphaticus dexter in das Blutgefäßsystem einwandern und möglicherweise zu einer hämatogenen Metastasierung führen.

Es gibt physiologischerweise Zellen im Organismus, welche ein Verhalten aufweisen, welches dem beschriebenen Prozess der Metastasierung gleicht.

(1) Monozyten wandern physiologischerweise in das Blutgefäßsystem ein, werden mit dem Blutstrom transportiert und wandern aus dem Blutgefäßsystem aus, um im Gewebe als Makrophagen zu fungieren.

(2) Dendritsche Zellen wandern in das Lymphgefäßsystem ein, um in Lymphknoten zu gelangen und dort Antigene zu präsentieren.

Die Differenzierung von Stammzellen erfolgt nicht durch eine Veränderung des Genoms, sondern durch eine Veränderung der Epigenetik. Die Epigenetik bestimmt, welche Teile des Genoms exprimiert werden. Das Expressionsmuster verleiht den jeweiligen Zellen ihre Eigenschaften und charakterisiert sie auf diese Weise. Somit ist auch die Differenzierung von Stammzellen zu Monozyten/Makrophagen und dendritschen Zellen ein epigenetischer Prozess.

Monozyten/Makrophagen besitzen die Werkzeuge zur hämatogenen Metastasierung, dendritische Zellen jene zur lymphogenen.

Der Mechanismus sowohl zur hämatogenen als auch zur lymphogenen Metastasierung ist somit im Genom verankert und die Werkzeuge zur Metastasierung sind physiologischerweise im Genom kodiert.

Im Rahmen der Tumorgenese erfolgt eine Veränderung der Differenzierung der Zellen, mit Veränderung der Zelleigenschaften. Die veränderte Differenzierung deutet auf eine veränderte Epigenetik hin. Diese Veränderung kann durch eine genetische Mutation, beispielsweise im Bereich einer Promotorregion, erfolgen, jedoch nicht zwangsläufig.

Der Prozess der Metastasierung – mit und ohne Mutation – kann also auf epigenetische Modifikation zurückgeführt werden.

Unter dem Begriff Epigenetik werden viele unterschiedliche Mechanismen subsumiert. Einer der Mechanismen ist die Methylierung der DNA, zur Unterdrückung der Transcription eines definierten DNA-Bereiches. Ohne Methylierung ist die Transcription möglich. Für unterschiedlich differenzierte Zellen bestehen somit unterschiedliche Methylierungsmuster der DNA. Das Methylierungsmuster bestimmt somit das Profil unterschiedlicher Zellfunktionen und Zelleigenschaften.

Um Werkzeuge zur Metastasierung zu finden, wäre eine Möglichkeit, das Methylierungsmuster von Tumorzellen eines metastasierenden Tumors mit jenem von Monozyten/Makrophagen (bei hämatogener Metastasierung) respektive dendritischen Zellen (bei lymphogener Metastasierung) zu vergleichen. Hierbei sind sowohl die nicht methylierten Bereiche (Expression) als auch die methylierten Bereiche (unterdrückte Expression) interessant.

Gemeinsamkeiten in diesen Abschnitten können hinweisend auf DNA-Areale sein, welche bei der Expression von Werkzeugen zur Metastasierung eine Rolle spielen. Die suspekten Areale dürfen dabei nicht methyliert sein, da ansonsten keine Transcription erfolgen kann. Als Kontrolle sollte ein Vergleich des Methylierungsmusters mit dem Methylierungsmuster von Zellen erfolgen, welche nicht den Mechanismus der oben beschriebenen Metastasierung zueigen haben. Bei den Zellen der Kontrollgruppe muss zumindest eines der DNA-Areale, welche als relevant für die Synthese von Werkzeugen zur Metastasierung betrachtet werden, methyliert sein.

[Anmerkung: Die Alternative zu Unterschieden in der Transcription von Werkzeugen für den Prozess der Metastasierung könnte ein regulierender Faktor zur Inaktivierung der Werkzeuge sein. Die Transcription dieses Faktors würde somit zur Inaktivierung der Werkzeuge führen, während ohne die Transcription (Methylierung des entsprechenden DNA-Areals) die Werkzeuge funktionsfähig wären. Die Methylierung des DNA-Areals für den regulierenden Faktor würde dazu führen, dass die Werkzeuge zur Metastasierung in einen funktionsfähigen Zustand versetzt werden. Das modifiziert das Set-up für die Untersuchung. Somit muss nach einem weiteren methylierten DNA-Areal, für den Prozess der Metastasierung, gesucht werden, während dieses DNA-Areal ansonsten unmethyliert ist.

Wirkt ein regulierender Faktor aktivierend, so muss nach einem weiteren unmethylierten DNA-Areal, für den Prozess der Metastasierung, gesucht werden.]

Auch andere epigenetische Mechanismen sollten untersucht werden.

Ließe sich ein Methylierungsmuster oder eine andere Form der Epigenetik als Schlüssel zur Metastasierung nachweisen, so könnte auf individueller Basis – also im Einzelfall - eine Metastasierungstendenz eines Tumors vorhergesagt werden. Weitere Nutzungsmöglichkeiten sind denkbar.

[Anmerkung: Zu den Werkzeugen zur Metastasierung gehören jene Werkzeuge, welche das Einwandern von Zellen in die Blutgefäße ermöglichen. Ihr Vorkommen beziehungsweise ihre Aktivität ist physiologisch für reife hämatopoetische Zellen des Knochenmarks, um aus dem Knochenmark auswandern zu können, aber unphysiologisch für unreife hämatopoetische Zellen des Knochenmarks sowie für somatische Zellen. Somit besteht das Problem, dass die Werkzeuge inadäquat vorhanden beziehungsweise inadäquat aktiv sind, nicht nur bei der hämatogenen Metastasierung, sondern auch bei Formen der Leukämie.]